sbornÃk - Fakulta strojnÃ ÄŒVUT v Praze - Czech Technical University ...

More documents

Recommendations

Info

Nové metody a postupy v oblasti přístrojové techniky, automatického řízení a informatikyÚstav přístrojové a řídicí techniky ČVUT v <strong>Praze</strong>odborný seminář Jindřichův Hradec, 28. až 29. května 2009KOMBINACE TAKTILNÍCH ČIDEL A UMĚLÉINTELIGENCETactile Sensors and Artificial IntelligenceIng. René NedělaAbstract: In this article you can see some examples of combination Tactile Sensorsand Artificial Intelligence..Key words: Tactile Sensors, Tactile Information, Using Tactile Sensors, ArtificialIntelligence.1. Úvod:V tomto článku se budu snažit uvést několik zajímavých projektů, u nichž nalézámespojení taktilních čidel a umělé inteligence. Jsou zde popsány metody umělé inteligence,které ve spojení s čidly tvoří dokonalejší nástroj při získávání informací, které jinou metodounejdou získat.2. Zajímavé projekty:První článek [1], který zde uvádím na první pohled s umělou inteligencí vůbecnesouvisí, ale opak je pravdou. Ne čínské univerzitě v Harbinu se zabývají konstrukcí robotůa taktilních čidel v tomto článku popisují konstrukci podvodního robotu u něhož bylo nutnévyvinout speciální konstrukci podvodního robota i taktilních čidel. Čidlo bylo vytvořenoz optických vláken. Pro testovaní byl vytvořen statický i dynamický model, který byl nejdřívevýpočtem a poté simulací ověřen. Pro ověření dynamického modelu a pro zlepšení vlastnostíčidla byla použita neuronová síť. V dalším článku [2] je uváděn speciální případ čidla, kterýmá inteligentní vousky na detekci a rozpoznávání objektů. Něco podobného můžeme nalézt uzvířat, kdy na zvířecím čumáku jsou velké chlupy, které pomáhají při detekci a rozpoznáváníprostředí popřípadě nepřítele. Čidlo se skládá z jednotlivých měřících elementů, každýobsahuje pružný vous, který je vyroben ze slitiny titanu a niklu. Vrchní vrstva vousu jeopatřena syntetickou gumovou vrstvou. Rozpoznávání probíhá ve dvou fázích. V první fázi13
Nové metody a postupy v oblasti přístrojové techniky, automatického řízení a informatikyÚstav přístrojové a řídicí techniky ČVUT v <strong>Praze</strong>odborný seminář Jindřichův Hradec, 28. až 29. května 2009je čidlem rozpoznáno, který vous je deformován (deformace probíhá na gumové vrstvě). Vedruhé fázi je detekována velikost a pozice kontaktního předmětu. Toto rozpoznávání jerealizováno kombinací aktivních vousů. Obě fáze jsou realizovány pomocí neuronových sítí.Neuronové sítě jsou nejdříve naučeny pro jednotlivé kroky rozpoznávání a poté jsouexperimentálně a numericky testovány. S rozvojem robotiky je potřeba konstruovatinteligentnější senzory. V [3] můžeme vidět řešení problematiky chybných dat u taktilníchčidel. Pomocí neuronových sítí se potlačují chybná naměřená data ze snímače a naopak sesnaží vyzdvihnout správná naměřená dat. Na první pohled se tato technika jeví jako velicejednoduchá nicméně je nutné zároveň řešit problematiku šumu. Je zde demonstrován prototypneuronové sítě a je vedena diskuse o využití. Článek [4] se zabývá problematikou zápisu datz hardware. Je řešeno metodou, která je založena na učení back-propagation neuronovémsíťovém modelu. Jsou zde řešeny dva problémy a to výzkum a vývoj taktilních čidel a potézískávání informací a zpracování dat z modelu neuronových sítí. Snaha je automatickéhorozpoznávání dotykové síly. V [5] je řešen fuzzy algoritmus pro získávání dat z taktilníchčidel. Je zde nastíněna kalibrace a trénování a je zde ukázáno, že při malém šumu lze dostatvelice přesná data z čidla. Práce [6] se zabývá uchopování předmětu. Neuronová síť s jednouskrytou vrstvou je trénována pomocí back-propagation na rozpoznávání úhlu uchopení mezicylindrickým prstem a uchopovaným předmětem. [7] Opět je zde řešeno uchopovánípředmětu. V prvé řadě je trénováno uchopování jednoduchých předmětů. Poté je snaharozpoznat a uchopit neznámé předměty, vše pomocí dvouprsté ruky robota. Příkladypředmětů na rozpoznávání a vlastní rozpoznávání jsou na obr.1.Obr. 1 Příklady rozpoznávaných objektůSíla uchopení je zpracovávána pomocí třívrstvé MLP neuronové sítě. Dále jsou zdepoužívány ART neuronové sítě na detekci a rozpoznávání. V dalším článku [8] můžemevidět konstrukci taktilního čidla, který je složen ze čtyř vrstev. Jedna vrstva je na obr.2.V tomto případě jsou použity neuronové sítě na rozpoznávání. Schéma neuronové sítě jezobrazeno na obr.3. Pro rozpoznávání směru síly dotyku byla použita neuronová síť s 676vstupních vrstev, 20 skrytých vrstev a 3 výstupní vrstvy. Pro rozpoznávání vektoru sílydotyku bylo použito 7 vstupních vrstev, 169 skrytých vrstev a 1 výstupní vrstva schéma naobr. 4.14
Page 1 and 2: ÚSTAV PŘÍSTROJOVÉ A ŘÍDICÍ T
Page 3 and 4: Nové metody a postupy v oblasti p
Page 13: Nové metody a postupy v oblasti p
Page 65 and 66:
Nové metody a postupy v oblasti p
Page 67 and 68:
Page 69 and 70:
Page 71 and 72:
Page 73 and 74:
Page 75 and 76:
Page 77 and 78:
Page 79 and 80:
Page 81 and 82:
Page 83 and 84:
Page 85 and 86:
Page 87 and 88:
Page 89 and 90:
Page 91 and 92:
Page 93 and 94:
Page 95 and 96:
Page 97 and 98:
Page 99 and 100:
Page 101 and 102:
Page 103 and 104:
Page 105 and 106:
Page 107 and 108:
Page 109 and 110:
Page 111 and 112:
Page 113 and 114:
Page 115 and 116:
Page 117 and 118:
Page 119 and 120:
Page 121 and 122:
Page 123 and 124:
Page 125 and 126:
Page 127 and 128:
4. ZávěrNové metody a postupy v
Page 129 and 130:
Page 131 and 132:
Page 133 and 134:
Page 135 and 136:
Page 137 and 138:
Page 139 and 140:
Page 141 and 142:
Page 143 and 144:
Page 145 and 146:
show all

sbornÃ­k - Fakulta strojnÃ­ ÄŒVUT v Praze - Czech Technical University ...

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?

sbornÃk - Fakulta strojnÃ ÄŒVUT v Praze - Czech Technical University ...